Informe Curva Caracteristica Ventilador RRS
Informe Curva Caracteristica Ventilador RRS
Informe Curva Caracteristica Ventilador RRS
FACULTAD DE INGENIERA
DPTO. DE INGENIERA EN MINAS
VENTILACIN MINAS
INFORME LABORATORIO
CURVA CARACTERSTICA DE UN VENTILADOR AXIAL
OCTUBRE DE 2014
PROFESOR
OMAR GALLARDO
ALUMNO
RODRIGO RIVERA
Resumen Ejecutivo
El presente informe contiene la medicin de datos realizados en el laboratorio de la
catedra Ventilacin de Minas, realizado en dependencias del Laboratorio ENAMI de la
Universidad de Santiago. Adems contiene clculos para la determinacin de la Curva
caracterstica de Ventilador Axial.
Ya que la presin generada por el ventilador (presin de ganancia) se equilibra con la
resistencia de las galeras y aperturas (la prdida de presin), el punto de funcionamiento
puede determinarse a partir de la interseccin de las curvas caractersticas del ventilador y
la mina HQ.
La curva caracterstica de un ventilador es un grfico en el que se muestran los valores de
presin que el ventilador es capaz de generar en funcin del caudal que se requiera. Esta
curva caracterstica del ventilador depende fundamentalmente del tipo de mquina y del
diseo de la hlice o rodete. Dependiendo del ventilador, tipo y tamao, existe una zona
de su curva caracterstica en la que es recomendable su uso. Fuera de ella pueden
producirse fenmenos que hacen aumentar desproporcionadamente el consumo
disminuyendo el rendimiento, provocando un aumento del ruido e incluso produciendo
flujos intermitentes de aire en sentido inverso.
Los distintos tipos de ventiladores, tienen curvas caractersticas y stas son fundamentales
para su seleccin.
Indice
Introduccin ........................................................................................................................... 4
Objetivos ................................................................................................................................. 5
Marco Terico......................................................................................................................... 6
Desarrollo ............................................................................................................................... 7
Conclusiones ......................................................................................................................... 10
Bibliografa ............................................................................................................................ 11
Anexos .................................................................................................................................. 12
1.1
Introduccion
Los ventiladores pueden ser clasificados segn su geometra, que determina la trayectoria
que sigue el fluido. Cuando el movimiento del flujo es fundamentalmente paralelo al eje
de rotacin se denominan axiales (o de flujo axial); si el flujo se deflecta
perpendicularmente al eje de rotacin, se denominan radiales (centrfugas o centrpetas
segn la direccin de movimiento); si el movimiento es una combinacin de ambos tipos
de trayectorias suelen denominarse mixtas (o de flujo mixto).
Un sistema de ventilacin se compone de uno o varios ventiladores y un conjunto de
conductos conectados. En un sistema de ventilacin minero, las galeras y otras aperturas
(piques, chimeneas, chiflones, etc.) constituyen los conductos. Suponiendo que un solo
ventilador, operando con una densidad fija del aire con el ventilador a velocidad
constante, slo hay una presin y caudal resultante. Esta es una condicin de equilibrio y
se conoce como el punto de funcionamiento u operacin del sistema o del ventilador, o
ambas cosas. En un sentido ms amplio, el punto de operacin es una condicin de
equilibrio determinado por los valores de los parmetros de ventilacin determinados y
que, desde el punto de vista matemtico, puede ser representado por un punto en un
sistema de coordenadas, incluyendo un sistema multidimensional.
Ya que la presin generada por el ventilador (presin de ganancia) se equilibra con la
resistencia de las galeras y aperturas (la prdida de presin), el punto de funcionamiento
puede determinarse a partir de la interseccin de las curvas caractersticas del ventilador y
la mina HQ.
La resistencia de las galeras y aperturas y el caudal se leen en la interseccin, y si se
trazan conjuntamente las otras curvas caractersticas (potencia y rendimiento) del
ventilador entonces se puede determinar conjuntamente.
Objetivos
Objetivos Generales
Objetivos especficos
Marco Teorico
El funcionamiento de un ventilador puede ser descrito en funcin del caudal y presin que
puede generar. No es posible seleccionar un ventilador con un solo parmetro, ambos
deben ser especificados. Las curvas caractersticas de un ventilador describen esta
relacin entre el caudal y la presin que son posibles de obtener. El caudal es siempre
graficado en el eje X y la presin en el eje Y.
Siempre se debe identificar el punto en la curva para el cual la eficiencia es mxima.
Adems de poseer el menor consumo para punto de operacin dado, por lo general
tambin corresponde al punto con menor nivel de ruido.
En sntesis, la curva caracterstica de un ventilador es un grfico en el que se muestran los
valores de presin que el ventilador es capaz de generar en funcin del caudal que se
requiera. Esta curva caracterstica del ventilador depende fundamentalmente del tipo de
mquina y del diseo de la hlice o rodete. Dependiendo del ventilador, tipo y tamao,
existe una zona de su curva caracterstica en la que es recomendable su uso. Fuera de ella
pueden producirse fenmenos que hacen aumentar desproporcionadamente el consumo
disminuyendo el rendimiento, provocando un aumento del ruido e incluso produciendo
flujos intermitentes de aire en sentido inverso.
Los distintos tipos de ventiladores, tienen curvas caractersticas y stas son fundamentales
para su seleccin.
Desarrollo
El da 04 de octubre de 2014 se llev a cabo en el laboratorio ENAMI de ventiladores, una
experiencia de medicin de parmetros para la construccin de la curva caracterstica del
ventilador disponible, caracterizado por tener la aspiracin libre y la impulsin entubada,
como se observa en la siguiente figura:
Se busca calcular la cada total del ventilador y el caudal que es capaz de suministrar, para
luego determinar su curva caracterstica. Una vez instalados los instrumentos de
medicin, se enciende el ventilador y se realizan 10 mediciones de cada de presin
esttica (Hs) con manmetro de columna de agua, cada de presin dinmica (Hv) con
Manmetro Pitot digital y temperatura con el mismo instrumento.
Los datos medidos en el laboratorio son los siguientes:
Medicin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Hv
(mmH2O)
0.1
1.6
3.1
4.6
6.2
7.3
10
11.6
13
14.6
Hs
(mmH2O)
14
11
9
9
9
10
7
4
2
1
I (A)
1.3
1.3
1.3
1.4
1.5
1.6
1.8
1.8
1.9
1.9
T (C)
16.4
16.4
16.4
16.4
16.5
16.5
16.5
16.5
16.6
16.4
Clculos:
Densidad
Velocidad
Caudal
Temperatura Seca =
16.46 C -> 16.46*1.8+32= 61.63F -> 61.63+459.67= 521.30 R
Temperatura Hmeda= 12.10C -> 12,10*1.8+32= 53.78F -> 53.78+459.67= 513.45 R
Presin atmosfrica=
716 mmHg -> 716/24.5 = 28.19 in Hg
Densidad
) = 0.071
= 0.528 ft2
I (A)
1.3
1.3
1.3
1.4
1.5
1.6
1.8
1.8
1.9
1.9
v
Q
Pm
Ht (in
(ft/min) (ft3/min) (Watts) Pm(HP) H2O)
258.11
136.31
286 0.384
17.856
1032.42
545.22
286 0.384
4.464
1437.07
758.92
286 0.384
3.207
1750.56
924.47
308 0.413
2.835
2032.32 1073.27
330 0.443
2.617
2205.25 1164.60
352 0.472
2.572
2581.05 1363.06
396 0.531
2.472
2779.88 1468.06
396 0.531
2.296
2942.85 1554.13
418 0.561
2.289
3118.70 1646.99
418 0.561
2.160
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Q (cfm)
Conclusiones
10
Bibliografa
11
Anexos
1.1 Instrumentos utilizados en la experiencia
12
14